Усталость металлов. Деформация и разрушение при длительном статическом нагружении. Механические свойства при ударных нагрузках, страница 19

Испытательная машина ИРМ-0,2 МИФИ предназначена для испытания осевой силой микрообразцов при высоких температурах в условиях вакуума или инертной среды (температура испытания 1600-1800 0С).

         Применение микромеханического метода. Применение микромеханического метода имеет важное значение для решения теоретических и практических исследовательских задач:

1.  Изучение свойств в отдельных зонах общего объема поковок, отливок и готовых деталей.

2.  Изучение поперечных свойств тонких прутков, профилей, лент, толстых листов и т.д.

3.  Определение свойств структур, получаемых только в тонких сечениях, например, при испытании цельноазотированных или цельноцементованных микрообразцов, а также микрообразцов, имеющих структуру мартенсита с низким содержанием углерода.

4.  Определение механических свойств аварийных деталей или их частей при различных температурах.

5.  Определение механических свойств деталей, бывших в эксплуатации, или отдельных зон таких деталей.

6.  Изучение распределения механических свойств по объему или сечению прутков, труб, профилей и т.д. после волочения или прессования.

7.  Изучение свойств малых опытных плавок при различных температурах.

8.  Определение свойств редких и драгоценных металлов в широком температурном интервале.

9.  Изучение свойств монокристаллов и интерметаллидов.

10.Изучение свойств сварных соединений в пределах зоны термического влияния и материала сварного шва.

11.Определение прочности межкристаллитных прослоек для испытания микрообразцов, содержащих два-три крупных кристаллита.

12.Исследование масштабного фактора в сторону уменьшения размеров.

13.Изучение влияния коррозии и действия активных сред на механические свойства.

Глава 4 ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К НАДРЕЗУ И К ТРЕЩИНЕ ПРИ ОДНОКРАТНОМ НАГРУЖЕНИИ.

Стремление отразить при лабораторных механических испытаниях влияние неравномерности в реальных изделиях привело к появлению большого числа методов с заведомо созданной неравномерностью напряженного и деформированного состояния: испытания надрезанных образцов на растяжение с перекосом, испытания образцов с трещиной при внецентренном растяжении или при поперечном изгибе и т.д.

По признаку неравномерности методы механических испытаний можно разбить на две основные группы:

1.  Испытания с максимальным приближением к равномерности – растяжение с тщательной центрировкой , которые оценивают максимальную прочность в наиболее благоприятных условиях равномерного по сечению нагружения, так как зародышами разрушения являются только внутренние дефекты. В этом случае даже очень хрупкие материалы типа стекол, закаленных сталей и т.п. могут давать очень высокую прочность порядка σВ= 200÷400 кгс/мм2.

2.  Испытания с заведомо созданной исходной неравномерностью (главным образом, путем изгиба), которые оценивают способность материала в данных условиях выравнивать неравномерность, например, уменьшать долю изгиба, путем упругой, пластической (вязкой или высокоэластической) деформации, а иногда даже путем локального разрушения. В последнем случае можно говорить о трещинной релаксации. Способность к уменьшению неравномерности (независимо от того, достигнуто ли это уменьшение путем деформации, как обычно, или за счет локального разрушения) является критерием возможного повышения (или снижения) прочности при перегрузках.

Глава 5 ДЕФОРМАЦИЯ И РАЗРУШЕНИЕ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ СТАТИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ.

5.1  Основные понятия.

Многие детали машин и конструкций подвергаются весьма длительному воздействию постоянных статических нагрузок, а также воздействию коррозионных или поверхностно-активных сред при нормальных или при повышенных температурах (крепежные детали, пружины, детали сосудов и котлов, нагруженных внутренним давлением, химической и нефтяной аппаратуры, паровых и газовых турбин и т.п.).

У многих сплавов вследствие недостаточной структурной устойчивости при длительном нагружении, особенно при высоких сходственных температурах, появляются нежелательные явления – релаксация, охрупчивание, образование трещин и др. Как и при кратковременном нагружении, в данном случае будем различать две основные группы механических свойств: